[发明专利]基于液压马达的飞行器推动装置和推动控制系统

说明书

技术领域

本申请涉及飞机地面拖动系统领域，特别是一种基于液压马达的飞行器 推动装置和推动控制系统。

背景技术

目前，大部分飞机机轮是没有动力的，飞机降落后在机场地面行驶时， 靠飞机发动机作用，推动飞机前进运动驶向停机坪。而飞机在地面的后退运 动比较复杂，主要方式有以下两种：

其一，许多喷射飞机靠将引擎向后喷射的气流反向折射(ReverseThrust) 来实现在地面上的倒退。但由于气流反向折射不能将气流完全折射向前，在 使用该方式来实现倒退时，必须大功率输出，噪音高、消耗大、效率低。此 外，排出的废气从发动机进气口吸入，容易导致发动机损坏，产生的巨大热 流对地面人员和设备也会造成威胁。

其二，飞机在地面的滑行运动可由飞机牵引车辅助实现。飞机牵引车作 为机场重要的地面保障车辆，能够节省飞机燃料，减少噪声跟排气污染，降 低飞机发动机的损耗。但是目前该方式也存在一些缺点，比如不同的飞机吨 位不同，所以机场需要不同种类的牵引车，导致机场车辆秩序混乱，也浪费 能源；此外飞机牵引车价格昂贵，维护管理复杂繁琐。

鉴于现有以上的拖动方式存在较多问题，很多研究机构设法给飞机机轮 提供动力，实现飞机在地面上的自主行进。此前，国外某公司将电机安装在 起落架小车上，带动飞机机轮运动。虽然利用电机驱动完成了该目的，但是 由于电机自身的缺点，导致整套系统可靠性稳定性存在一定缺陷。因为电机 工作在功率大、功率密度惊人的环境下，电机的负担很重，体积、散热与可 靠性问题特别棘手，往往还需要将电机的散热装置返回放置在起落架舱内， 这样不仅对起落架整体结构空间提出了难题，也极大增加了起落架小车的重 量。

发明内容

在下文中给出关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面 的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不 是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目 的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前 序。

本申请的一个主要目的在于提供一种基于液压马达的飞行器推动装置 和推动控制系统，旨在解决如上的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种基于液压马达的飞行器推动装置，包括： 换向阀，包括控制端、第一进油口、第二进油口、第一出油口和第二出油口， 其中，控制端用于基于第一控制指令控制第一进油口、第二进油口、第一出油 口和第二出油口的连通关系；液压马达，用于基于第一出油口和第二出油口的 液压差输出第一转动信号；以及离合器，用于基于第二控制指令和第一转动信 号控制飞行器机轮的转动。

在一些实施例中，换向阀的第一进油口连接至机载高压油源，换向阀的第 二进油口连接至油箱；液压马达包括第三进油口和第三出油口，第三进油口与 第一出油口连接，第三出油口与第二出油口连接。

在一些实施例中，连通关系包括以下任意一项：第一进油口与第一出油口 连通，且第二进油口与第二出油口连通；第一进油口与第二出油口连通，且第 二进油口与第一出油口连通；以及第一进油口、第二进油口、第一出油口和第 二出油口均不连通。

在一些实施例中，基于液压马达的飞行器推动装置还包括减速器；减速器 连接在液压马达和离合器之间，用于基于第一转动信号生成第二转动信号；其 中，第一转动信号具有第一转速R1和第一扭矩T1，第二转动信号具有第二转 速R2和第二扭矩T2，机械传动效率η且满足：R1×T1×η＝R2×T2。

第二方面，本申请还提供了一种基于液压马达的飞行器推动控制系统，包 括如上的基于液压马达的飞行器推动装置，还包括：控制器，用于根据飞行器 的飞行状态和飞行器机轮的转速生成第一控制指令和第二控制指令；其中，飞 行状态包括以下任意一项：起飞滑行状态、降落滑行状态、后退滑行状态、飞 行状态以及停机状态。

在一些实施例中，液压马达还包括斜盘；控制器还用于向液压马达的斜盘 输出转速控制信号以通过控制斜盘的倾斜角来控制液压马达输出的第一转动信 号的第一转速。

在一些实施例中，液压马达和离合器设置于飞行器的起落架小车上；换向 阀和控制器设置于飞行器的机身内。

本申请的基于液压马达的飞行器推动装置和推动控制系统，具有以下的 优点：